ZENIT v elektronike 2018

[balu]

Zdravim osadenstvo,

ako kazdy rok poslednych 34 rokov sa konalo celostatne finale sutaze 
ZENIT v elektronike. Ide o sutaz stredoskolskych studentov elektroniky, 
v celostatnom kole sa stretava 16 mladsich (1. 2. rocnik) a 16 starsich 
(3. 4. rocnik).

Tento rok sa nam vdaka prostriedkom od sponzorov a obrovskej podpore od 
pani riaditelky Strednej odbornej skoly polytechnickej v Dolnom Kubine, 
kde sa podujatie konalo, konecne podarilo zorganizovat podujatie tak, 
aby sme mali na sutaz dva suvisle dni.

Vsetky dostupne materialy, sutazne zadania, fotografie a dokumentacia k 
projektu su ako kazdy rok na cern.ch/zenit

V ramci sutaze sme opat pracovali na kompletnom projekte, stavali sme 
5-miestny stolovy multimeter s USB/Wifi komunikaciou. Vdaka dobrej 
dostupnosti klucovych komponentov (AD prevodnik, referencia, stabilne 
rezistory), sa mi podarilo navrhnut pomerne jednoduche, ale velmi 
stabilne a robustne zapojenie multimetra, ktory meria jednosmerne 
napatie, jednosmerny prud, odpor, ubytok na diode a teplotu pomocou 
rezistivnych senzorov. Typicka neistota merania bez kalibracie 
(kalibracne konstanty vypocitane len z hodnot suciastok) je niekde na 
urovni 1%. Pristroj je ale velmi stabilny a odozva linearna, takze 
jednoduchou kalibraciou (smernica a offset) sa da dosiahnut presnost 
skoro o 2 rady lepsia. Je to otvoreny projekt, budem rad ked si to 
niekto postavi do skoly, alebo do domaceho laboratoria. Clanok do PE 
tento rok pisat nebudeme, je s tym vela prace a ziaden impakt, na 
internete je to pristupnejsie a uzitocnejsie.

Pristroj komunikuje po seriovej linke, alebo cez wifi a pouziva 
standardne SCPI prikazy. Takze sa s nim da velmi jendoducho postavit 
sofistikovane automaticke pracovisko na meranie viacmenej hocicoho. Len 
sa posle prikaz :MEAS:VOLT? a nadriadeny system dostane hodnotu.

V ramci praktickej casti sme navrhovali, vyrabali a osadzovali plosny 
spoj. Tento rok sme prvy krat robili cisto s SMD suciastkami. Bolo to 
pomerne uspesne, myslim, ze v nasadenom trende budeme pokracovat.
http://dvaluch.web.cern.ch/dvaluch/zenit/pdf/ZENIT_2018_Prakticka_cast.pdf

Niektori sutaziaci navrhli naozaj krasne dosky (vid fotky, napr. 
http://dvaluch.web.cern.ch/dvaluch/zenit/2018_fotky/IMG_2468.JPG ). 
Niektori zase chobotnicu na niekolko sposobov :-)
http://dvaluch.web.cern.ch/dvaluch/zenit/2018_fotky/IMG_2483.JPG
len naozajstny odbornik oceni taketo krizenie vodicov s pomocou 0R prepojok
http://dvaluch.web.cern.ch/dvaluch/zenit/2018_fotky/IMG_2482.JPG
koncept distribuovanych bocnikov tiez nie je uplne marny
http://dvaluch.web.cern.ch/dvaluch/zenit/2018_fotky/IMG_2484.JPG

Uspesnot bola dobra (okolo 60%), par kusov bolo naozaj perfektnych.

Niektori dokazu citat s porozumenim a ked bolo v zadani napisane, ze 
bocnik ma len 10mOhm, takze k nemu treba dotiahnut hrube draty, k nemu 
natiahli hrube draty. Ini zadanie necitaju, ale zato pol hodinu 
vyjednavaju, preco sme mu strhli body za tie snurky od topanok na 
plosaku, ked to dosiel len ukazat a on by urcite dosiel na to, preco mu 
to na prudovom rozsahu ukazuje 4x vyssiu hodnotu (...lebo odpor 
plosaku). Srandovne.

V ramci teoretickej casti som do slovne zadaneho problemu dal vypocet 
odporoveho delica pre meranie napatia, ale bolo to znova v suvislosti s 
presnym multimetrom. T.j. musel sa zohladnit samoohrev rezistorov a 
vypocitat chybu merania. Celkom im to islo, aj tym mladsim. Niektori 
vedia rozmyslat a pochopit z textu ako na to, aj ked sa to este neucili.

V ramci programovania mikrokontrolerov pisali zjednodusenu verziu 
ovladacieho programu.

Teoreticka cast vzdy odhali nejake zaujimave fakty, tento krat sme 
zistili ze nikto zo 16-tich starsich netusi ako sa pocita mnozstvo 
energie ulozenej v cievke, zato skoro vsetci mladsi to mali dobre.

Ku pristroju dostali uz hotovu osadenu ovladaciu dosku (dakujem Janovi, 
ze nam kupili displeje). Druhak z Adlerky, ktory do celostatneho kola 
bohuzial nepostupil nam navrhol krabicu na multimeter, ktora sa da 
vytlacit na 3D tlaciarni. Je to imho celkom pekny pristroj, pozrite si 
potom fotky v galerii
http://dvaluch.web.cern.ch/dvaluch/zenit/2018_multimeter/IMG_2417.JPG
http://dvaluch.web.cern.ch/dvaluch/zenit/2018_multimeter/IMG_2411.JPG

Skutocny highlight bola pritomnost ludi z OnSemi na sutazi. Jaro, este 
raz dakujem za kontakt. Pani prisli na obidva dni, mozno si spominate ze 
tu v konferencii presla ponuka zamestnania pre testovacieho inziniera. 
Pani boli velmi akcni, takze mi nedalo vela namahy ukecat ich aby 
pripravili dvojhodinovy seminar o navrhu, vyrobe a testovani 
integrovanych obvodov. Pripravili. Doniesli kremik, masky, pokazene 
obvody, rozobrate obvody, kus ingotu... Ja som z prace vypytal vybavenie 
do cistej miestnosti, takze sme si v polovici seminara urobili ukazku co 
to obnasa poriadne sa obliect
http://dvaluch.web.cern.ch/dvaluch/zenit/2018_fotky/seminar08.JPG

Seminar mal obrovsky uspech, taketo veci ich v skole neucia, na Zenite 
si ich mohli aj ochytat. Ucitelia slintali asi este viac ako ziaci.

Ked uz boli pani On tak namotivovani, dohodli sme sa, ze skusime urobit 
zaujimavu ulohu s ich produktom. V Bratislave vyvijaju stabilizatory 
napatia, co mi okamzite pripomenulo, ze 80% ludi nevie vypocitat 
odporovy delic ku stabilizatoru a 99.9% ludi nevie vybrat spravny 
kondenzator aby to nekmitalo. Tak sme nakupili kondenzatory 
najbeznejsich druhov (elektrolyt, tantal, keramika) a dali im 
prestudovat datasheet, navrhnut obvod, vypocitat hodnoty, vybrat si 
spravny druh kondenzatora a postavit ho tak aby fungoval. Cele to bolo 
okorenene tym, ze nam OnSemi nechal vyrobit rucne nabondovane vzorky 
cipov stabilizatorov do keramickych puzdier, takze si mohli studovat 
mikroskopom a samozrejme ked to zle navrhli a postavili tak im to 
zhorelo pred ocami :-)

No a nakoniec: Najviac bodov zo vsetkych ziskal chalanisko z Presova, 
124 (zo 140), ostatni mali maximum okolo 112, v oboch kategoriach. 
Plosak mal navrhnuty ako prvy za tri hodiny, navrh naozaj krasny. Prvy 
to osadil a plne funkcne odovzdal. Vsetko mal za plny pocet bodov, 
chybajuce do 140 stratil z teorie. Chalan vsetkych strcil do vacku. Ma 
asi 14, je prvak na priemyslovke na ktoru ho nechceli koli nejakej 
stupidnej veci prijat. Zobrali ho na nejaku vynimku a hned sa stal ich 
najlepsi ziak. Musel som sa s nim odfotit :-)

Z mojho pohladu dalsi vynikajuci rocnik, lepsi ako bol minuly. Vyzera, 
ze sa este stale da latka posuvat.

Rad by som znova podakoval miestnemu osadenstvu za pomoc. Marianovi za 
naozaj stedru podporu, Petrovi (nie len) za to ze nam vecer pred sutazou 
zachranil prdel, obidvom Janom, Jarovi za konzultacie, kontakty a mnoho 
dalsieho.

Z hladiska sponzorov je to cista charita, z hladiska organizatorov 
obrovske mnozstvo prace, ale ked sa pozrem na ten plosak B12 tak to ma 
zmysel. Ak nas chcete podporit, ozvite sa prosim sukromne.

Viacej fotiek, sutaznych materialov, podrobna dokumentacia k pristroju 
na stranke cern.ch/zenit

b.